10 kV および 0.38 kV の地方の電力ネットワークの信頼性レベルを確保するための技術ソリューション

地方の電力網の図

地方の電気ネットワークは、35または110 kV、電圧110/35、110/20、110/10または35/6の変電所、電圧35、20、10、および6 kVの送電線、民生用変電所で構成されます。 35/0.4、20/0.4、10/0.4、6/0.4 kV、および 0.38/0.22 kV の電圧のライン。

農業用の電気ネットワークの主な電圧システムは 110/35/10/0.38 kV システムで、電圧サブシステム 110/10/0.38 kV および 35/10/0.38 kV があります。

地方の電気ネットワークの信頼性は、削減の可能性だけでなく、ネットワークに設置されたスイッチングデバイス、自動化機器、場所に関する情報の収集、記録、送信の有効性を決定するため、そのスキームに大きく依存します。失敗のこと。この方式の主な要件は、最小限の総回線長、最小限の冗長接続と冗長機器の数で最大限の冗長性を提供することです。

農業ユーザーへのこの電圧のアプローチに関連してますます発展している35〜110 kVネットワークのスキームに対する追加の要件は、各ユーザー（変電所10 / 0.4 kV）の冗長性の作成（実装）です。電源上の独立した電源。

わが国の一部の地域では、110/35 / 0.38、110/20 / 0.38、および 110/10 / 0.38 kV の 2 レベル配電システムが使用されています。このような変換により、変圧器電力の必要性が 30% 削減され、エネルギー損失が大幅に削減され、消費者の電圧の品質が向上します。

計算すると、総費用の半分以上がかかることになります。 電源 農業利用者は、配電線 6 ～ 10 (20) および 0.38 kV の費用を負担します。したがって、経済的理由から、これらのラインは通常、空輸によって引き上げられ、コストの 70 ～ 80% は建設部分のコストとなります。配電線の長さを短縮し、導体やサポートの機械的計算方法を改善し、新しい配線や建設材料を使用することは、電力コストを削減する効果的な方法です。

農業用電気ネットワーク開発の主な方向性は、電圧35 ... 110 kVのネットワークを優先的に開発することです。

配電ネットワークの長さの短縮により、配電ネットワークは分岐した放射状に形成されました。

6 ～ 10 kV の放射状送電線の信頼性を向上させる最も効果的な方法の 1 つは自動分離です。これは、自動切替装置を使用して送電線をいくつかのセクションに分割することから成ります。

セクション ポイントは、幹 (連続セクション) と枝の先頭 (並列セクション) の両方にインストールされます。自動分離の効果は、セクショニング ポイントの背後で短絡（短絡）が発生した場合でも、セクショニング ポイントに接続された他の消費者の電源が残るという事実によって発生します。

ネットワーク短縮による分割は、主電力を失った回線の一部が別の正常な回線から給電されている場合に特に効果的であることがわかります。同時に、消費者の電力供給の中断が 2 倍以上減少します。

近年の電源の信頼性に対する要求の高まりに関連して、10 kV ネットワークのリンギングや 35 kV および 110 kV 変電所の双方向供給が行われています。

ユーザーの分類

農業ユーザーとその受電装置は、電源の信頼性要件の観点から 3 つのカテゴリに分類されます。

カテゴリ I の受電装置と消費者は 2 つの独立した電源から電力を供給されなければならず、電源の 1 つからの電圧が中断された場合の電源の中断は、電源の自動回復時にのみ許可されます。

2 番目の電源供給源は、35 ～ 110/10 kV 変電所、または主電源が供給される 35 ～ 110 kV ネットワークを介した双方向電力供給を備えた同じ 2 変圧器変電所上の別の 10 kV バスである必要があります。遠隔ユーザーの場合、実現可能性調査の場合、2 番目のエネルギー源は自律型バックアップ エネルギー源 (ディーゼル発電所) にすることができます。

ATS 装置は、受電装置または消費者の入口に直接設置されます。

2 番目のカテゴリーの受電者と消費者には、2 つの独立したエネルギー源から電力を供給することが推奨されます。

カテゴリ III の電気受信機および消費者。

氷や風による破壊的な負荷の発生によって引き起こされる電気ネットワークの大規模障害の影響を軽減するために、農業消費者の受電装置への電力供給は自律的なバックアップ電源によって維持されます。

負荷が 1 MW 以上の責任ある大規模消費者 (家畜団地、養鶏場) は、原則として、35 (110) / 10 kV 変電所から電力を供給する必要があります。

10 kV および 0.38 kV の地方の電力ネットワークの信頼性レベルを確保

地方の 10 kV 電気ネットワークの主な要素は配電線であり、高速道路の原則に従って実行することが推奨されます。

10/0.4kV対応変電所（TSS）は10kV幹線に接続されており、線路の相互冗長化が実現されています。変電所は、開発された 10 kV 開閉装置 (10 kV 放射状線が接続されている) を備えた 10 / 0.4 kV 変電所で、主線の自動分離と冗長化、自動化およびテレメカニクスおよび (または) 配電ポイント (RP) の配置を目的としています。 。

新しく建設または再構築される 10 kV 送電線の主要セクションには、少なくとも 70 mm2 の同じ断面積を持つ鋼アルミニウム線を充填することが推奨されます。これにより、緊急および修理モードの負荷で 1 つの送電線に電力を供給できる可能性が得られます。 2つのインターリザーブライン。このような場合、10 kV 送電線には通常、独立した電源からのグリッド バックアップが 1 つだけあります。

10 kV 送電線の断路器は 10 kV 架空送電線の主管に設置され、分岐を含む送電線セクションの長さを 3.5 km に制限します。長さ 2.5 km を超える 10 kV 架空線の分岐上。

機械的強度の条件に応じた 10 kV 架空線の鋼アルミニウム導体の最小許容断面積は、次のとおりである必要があります。氷壁の標準的な厚さが 10 mm ～ 35 mm2 までの領域では。 15 … 20 — 50 mm2; 20 mm以上 - 70 mm2;アルミニウムワイヤー - 70 mm2。

機械的強度の条件に基づく、0.38 kV の架空線のアルミニウム導体の最小許容断面積は、次のとおりです。 標準的な氷の壁の厚さが 5 mm ～ 25 mm2 の地域では。 10 mm以上 — 35 mm2;スチールアルミニウムおよびアルミニウム合金 - すべての気候地域で 25 mm2。 1 つの 10 / 0.4 kV 変電所から出発する架空線には、2 つまたは 3 つ以上の導体断面を設けるべきではありません。

主に (電力に関して 50% 以上) 単相受電装置、および家畜および養鶏場の受電装置に供給する 0.38 kV 線の中性線の導電率は、少なくとも相導体の導電率でなければなりません。他のすべての場合、中性線の導電率は相線の導電率の少なくとも 50% にする必要があります。

OTP は、集団農場および国営農場の中央敷地内の家庭の庭にある、カテゴリー I の消費者に設置されます。

OTP ダイアグラムを図に示します。将来、ここに 35-110 / 10 kV 変電所を建設する予定がある場合は、10 kV ネットワークのノードに配電ポイント (RP) を構築することをお勧めします。 10 / 0.4 kV 変電所が分岐によって線路の主要セクションに接続されている場合、10 kV OTP (RP) 母線から供給するように変電所を転送することをお勧めします。

0.38 kV 架空線には、強度を高めた鉄筋コンクリート製サポートを使用する必要があります。

OTP 回路: IP — 電源; GV、SV、V - 10 kV ラインのヘッド、セクショニング、およびスイッチ。 R — 断路器 10 kV; TP — 変電所。 T — 変圧器 10 / 0.4 kV; AVR、AVRM — ネットワークおよびローカルの自動転送スイッチ。